JPH0428948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両用無段変速機の制御方法に関
し、特に、車両の加速操作部材の急速操作時の速
度比制御に関するものである。

従来の技術 本出願人は、先に、車両に搭載される無段変速
機を特願昭57−67362号（特開昭58−184347号）
として出願した。このような車両用無段変速機を
備えた車両においては、たとば最小燃費率曲線に
沿つて機関（エンジン）を作動させるように予め
求められた関係から、スロツトル弁開度などの実
際の加速操作量に基づいて制御目標値が決定さ
れ、実際の機関回転速度或いは速度比がその制御
目標値となるように無段変速機の速度比が調節さ
れるようになつている。このような車両用無段変
速機においては、運転者により加速操作部材の急
な操作が行われた場合には車両の駆動力を高める
ために制御目標値が急速に変化させられて、その
大きく変化させられた制御目標値に一致するよう
に機関回転速度或いは速度比を変化させるために
無段変速機の速度比が変化させられる。

発明が解決すべき課題 ところで、上記のように、加速操作部材の急な
操作が行われたことに関連して急速に制御目標値
が変化させられる場合において、たとえばその操
作が急加速操作であるときには、急速に機関回転
速度が高められることから、機関の出力トルクの
うちのかなりの部分が所定の回転慣性重量を有す
る機関の回転速度を上昇させるために消費され
て、その間において機関の出力トルクのうちの車
両の駆動に寄与するトルクが期待通りに上昇せ
ず、このために加速操作時の加速性能、すなわち
加速応答性や加速感などが充分に得られなかつ
た。

これに対し、本出願人は、先に、加速操作部材
が急激に操作される過渡時においては、通常の制
御目標値に替えてそれよりも緩やかに変化する過
渡時の制御目標値を用いるようにした無段変速機
の制御方法を案出し、出願した。特願昭58−
17550号がそれである。これによれば、急加速操
作時には、過渡時の制御目標値は、通常の制御目
標値のようにステツプ的に変化せず滑らかに変化
するので、機関回転速度が緩やかに上昇して加速
が円滑となる。

しかし、上記従来の制御方法では、過渡時の制
御目標値は加速操作部材が急加速操作された時と
急減速操作された時とにおいて同様に変化させら
れるので、急加速操作時および急減速操作時の両
方において好適な運転性を得ることが困難であつ
た。すなわち、たとえば前記の如く急加速操作時
の運転性を高めるように過渡時の制御目標値を緩
やかとすると、急減速操作時においても機関回転
速度が緩やかに低下して、通常の減速操作時に比
較してエンジンブレーキ感のない減速となつて違
和感が生じ、運転性が損なわれる場合があるので
ある。

本発明は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、その目的とするところは、加速操作時
および減速操作時の両方において好適な運転性を
得ることができる車両用無段変速機の制御方法を
提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するための本発明の要旨とす
るところは、変速比が無段階に変化させられる車
両用無段変速機において、予め定められた関係か
ら実際の加速操作量に基づいて制御目標値を決定
し、機関回転速度あるいは速度比を上記制御目標
値に追従するように制御する制御方法であつて、
車両の加速操作部材が急速に操作される過渡時に
おいては、その操作から所定の時間後において所
定幅だけステツプ的に変化した後に緩やかに変化
する過渡時制御目標値を、前記制御目標値に替え
て設定し、その過渡時制御目標値のステツプ的に
変化する部分の変化幅を、急加速操作時には急減
速操作時に対して小さくすることにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、車両の加速操作部材が急速
に操作される過渡時においては、その操作から所
定の時間後において所定幅だけステツプ的に変化
した後に緩やかに変化する過渡時制御目標値が、
前記制御目標値に替えて設定され、その過渡時制
御目標値のステツプ的に変化する部分の変化幅
が、急加速操作時には急減速操作時に対して小さ
くされる。このため、急加速操作時においては急
減速操作時に比較して過渡時制御目標値のステツ
プ的に変化する部分の変化幅が小さいため、急加
速操作時においては機関回転速度が滑らかに上昇
して加速が円滑となる。また、、急減速操作時に
おいては急加速操作時に比較して、過渡時制御目
標値のステツプ的に変化する部分の変化幅が大き
いため、機関回転速度が加速時よりも速やかに低
下して適当なエンジンブレーキ感のある減速とな
る。したがつて、加速操作時および減速操作時の
両方において好適な運転性が得られるのである。

実施例 図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図においてCVT１０は互いに平行な入力
軸１２および出力軸１４を備えている。入力軸１
２は、機関１６のクランク軸１８に対して同軸的
に設けられ、クラツチ２０を介してクランク軸１
８に接続される。入力側プーリ２２ａ，２２ｂは
互いに対向的に設けられ、一方の入力側プーリ２
２ａは可動プーリとして軸線方向へ移動可能に、
回転方向へ固定的に、入力軸１２に設けられ、他
方の入力側プーリ２２ｂは固定プーリとして入力
軸１２に固定されている。同様に出力側プーリ２
４ａ，２４ｂも互いに対向的に設けられ、一方の
出力側プーリ２４ａは固定プーリとして出力軸１
４に固定され、他方の出力側プーリ２４ｂは可動
プーリとして軸線方向へ移動可能に、回転方向へ
固定的に出力軸１４に設けられている。入力側プ
ーリ２２ａ，２２ｂおよび出力側プーリ２４ａ，
２４ｂの対向面はテーパ状に形成され、等脚台形
断面のベルト２６が入力側プーリ２２ａ，２２ｂ
と出力側プーリ２４ａ，２４ｂとの間に掛けられ
ている。オイルポンプ２８は油だめ３０のオイル
を調圧弁３２へ送る。調圧弁３２は、ドレン３４
へのオイルの逃がし量を変化させることにより油
路３６のライン圧を制御し、油路３６のライン圧
は出力側プーリ２４ｂの油圧シリンダおよび流量
制御弁３８へ送られる。流量制御弁３８は、入力
側プーリ２２ａの油圧シリンダへ接続されている
油路４０への油路３６からのオイルの供給量、お
よび油路４０からドレン３４へのオイルの排出量
を制御する。ベルト２６に対する入力側プーリ２
２ａ，２２ｂおよび出力側プーリ２４ａ，２４ｂ
の押圧力は入力側油圧シリンダおよび出力側油圧
シリンダの油圧により制御され、この押圧力に関
係して入力側プーリ２２ａ，２２ｂおよび出力側
プーリ２４ａ，２４ｂのテーパ面上のベルト２６
の掛かり半径が変化し、この結果、CVT１０の
速度比ｅ（＝Nout／Nin、ただしNoutは出力軸
１４の回転速度、Ninは入力軸１２の回転速度で
あり、この実施例ではNin＝機関回転速度Neで
ある。）が変化する。出力側油圧シリンダのライ
ン圧は、オイルポンプ２８の駆動損失を抑制する
ために、ベルト２６の滑りを回避して動力伝達を
確保できる必要最小限の値に制御され、入力側油
圧シリンダの油圧により速度比ｅが制御される。
なお入力側油圧シリンダの油圧≦出力側油圧シリ
ンダの油圧であるが、入力側油圧シリンダの受圧
面積＞出力側油圧シリンダの受圧面積であるの
で、入力側プーリ２２ａ，２２ｂの押圧力を出力
側プーリ２４ａ，２４ｂの押圧力より大きくする
ことができる。入力側回転角センサ４２および出
力側回転角センサ４４はそれぞれ入力軸１２およ
び出力軸１４の回転速度Nin、Noutを検出し、
水温センサ４６は機関１６の冷却水温度を検出す
る。運転席４８には加速ペダル５０が設けられ、
吸気通路のスロツトル弁は加速ペダル５０に連動
し、スロツトル開度センサ５２はスロツトル開度
θを検出する。シフト位置センサ５４は運転席近
傍にあるシフトレバーのシフトレンジを検出す
る。

第２図は電子制御装置のブロツク図である。ア
ドレスデータバス５６はCPU５８，RAM６０、
ROM６２、Ｉ／Ｆ（インタフエース）６４、
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル変換器）６６、およ
びＤ／Ａ（デジタル／アナログ変換器）６８を相
互に接続している。Ｉ／Ｆ６４は、入力側回転角
センサ４２、出力側回転角センサ４４、およびシ
フト位置センサ５４からのパルス信号を受け、
Ａ／Ｄ６６は水温センサ４６およびスロツトル開
度センサ５２からのアナログ信号を受け、Ｄ／Ａ
６８は調圧弁３２および流量制御弁３８へパルス
を出力する。

特願昭57−67362号（特開昭58−184347号）に
記載されたような従来の制御装置では、本実施例
の第３図および第４図を用いて説明すると、スロ
ツトル開度θが大きく操作された時点toにおい
て、目標機関回転速度Noが操作前のスロツトル
開度θ1に対応して決定されていた定常目標機関回
転速度Nos′から操作後のスロツトル開度θ2に対
応して決定される定常目標機関回転速度Nosにス
テツプ的に変化させられていたのであるが、本実
施例の制御装置では、第３図および第４図の実線
に示すように、上記Nos′からNosへステツプ的
に変化する定常目標機関回転速度に対して、過渡
時の目標機関回転速度Noは所定幅だけステツプ
的に変化した後に緩やかに変化させられるように
なつている。この過渡時の目標機関回転速度No
は、スロツトル開度θが大きく変化したと判断さ
れた状態において実行される後述のステツプ88お
よび90で求められるものである。上記第３図はス
ロツトル開度θが大きく増大した急加速操作時の
過渡時の目標機関回転速度Noの変化を示し、第
４図はスロツトル開度θが大きく減少した急減速
操作時の過渡時の目標機関回転速度Noの変化を
示している。時刻toにおいてスロツトル開度θが
θ1からθ2へ大きく増大あるいは減少すると、目標
機関回転速度Noは、遅延時間Ａが経過する時刻
t1まではスロツトル開度θ1における定常目標機関
回転速度Nos′に保持され、次に時刻t1において
ステツプ変化率Ｂに相当する機関回転速度分だけ
不連続に上昇あるいは下降して値Nobとなり時刻
t1以降はスロツトル開度θ2における定常目標機関
回転速度Nosへ向かつて傾きＣで徐々に上昇ある
いは下降する。なおステツプ変化率Ｂは１より小
さい正の数として次式により定義される。ここ
で、急加速操作時の第３図のステツプ変化率を
B1、急減速操作時の第４図のステツプ変化率を
B2とすると、B1＜B2に設定されている。

Ｂ＝Nob−Nos′／Nos−Nos′ 時刻t0からt1までの遅延時間Ａは、加速あるい
は減速の要求に対する運転者の真意を確めるもの
であり、もし運転者が遅延時間Ａ内に加速ペダル
５０の踏込み量を元に戻すと、CVT１０の過渡
制御は行なわれない。ステツプ変化率Ｂによる目
標機関回転速度Noのステツプ変化は過渡時に所
定の応当性を確保するために行なわれる。傾きＣ
での目標機関回転速度Noの上昇あるいは下降は、
目標機関回転速度Noの変化を緩やかにして実際
の機関回転速度NeをNosへ円滑かつ速やかに移
行させる。

第５図は、たとえば急加速操作時において前記
第３図に示すように過渡時の目標機関回転速度
Noが変化させられたとき、その目標機関回転速
度Noの変化に対する実際の機関回転速度Ne、駆
動輪のトルクTp、および車両の前後方向の加速
度Gp（前方を正とする。）の変化を示している。
スロツトル開度がθ1からθ2へ変化させられること
によりトルクが大幅に増加させられるのである
が、図に示すように、過渡時の目標機関回転速度
Noが時刻t1からステツプ的に変化させられない
ことから、実際の機関回転速度Neが従来に比較
して遅く且つ緩やかに立ち上がるので、このよう
な過渡状態においては上記トルクのうちの車両駆
動力として消費されるトルクの割合が多くなり、
好適な加速感や加速応答性が得られるのである。

これに対し、急減速操作時には、前記加速操作
時のステツプ変化率B1よりも大きいステツプ変
化率B2が用いられていることから、目標機関回
転速度Noが前記急加速操作時よりも速やかに変
化させられる。これにより、実際の機関回転速度
Neが急加速操作時よりも速やかに低下して適当
なエンジンブレーキ感のある減速となる。したが
つて、加速操作時および減速操作時の両方におい
て好適な運転性が得られるのである。

第６図は目標機関回転速度Noの計算ルーチン
のフローチヤートである。スロツトル開度θが大
きく増大あるいは減少した加速時あるいは減速時
では第３図および第４図のグラフに従つて目標機
関回転速度が計算される。すなわち加速時ではス
テツプ変化率ＢはB1に設定され、減速時ではス
テツプ変化率ＢはB2（ただし０＜B1＜B2＜１）
に設定される。またスロツトル開度θの変化が小
さい過渡時および定常時では目標機関回転速度
Noは次式により計算される。

No＝Nos′＋D1・（Nos−Nos′）±D2 ただしD1、D2は定数であり D1・（Nos−Nos′）±D2１／100・（Nos−Nos′） である。すなわちスロツトル開度θの変化が小さ
い過渡時および定常時の目標機関回転速度の変動
が抑制される。各ステツプを詳述するとステツプ
72では開度変化後のスロツトル開度θにおける定
常目標機関回転速度Nosと変化前のスロツトル開
度θにおける定常目標機関回転速度Nos′との差
に絶対値｜Nos−Nos′｜と所定値ΔNaとを比較
し、｜Nos−Nos′｜ΔNaである場合、すなわち
スロツトル開度θが大きく変化した場合はステツ
プ74へ進み、｜Nos−Nos′｜＜ΔNaである場合、
すなわちスロツトル開度θの変化が小さい場合は
ステツプ94へ進む。ステツプ74ではスロツトル開
度変化後における定常目標機関回転速度Nosとス
ロツトル開度変化前における定常目標機関回転速
度Nos′とを比較し、Nos＞Nos′であれば、すな
わち加速時であればステツプ75へ、Nos＜
Nos′であれば、すなわち減速時であればステツ
プ76へそれぞれ進む。ステツプ75ではステツプ変
化率Ｂに所定値B1を代入し、ステツプ76ではス
テツプ変化率Ｂに所定値B2を代入する。ただし
０＜B1＜B2＜１である。ステツプ78では経過時
間測定タイマの作動を開始する。ステツプ80では
Ａ、C1、C2をメモリから読込む。ただしC1、C2
は定数であり、C1・（Nos−Nos′）±C2は第３図
の傾きＣに等しい。ステツプ82では経過時間測定
タイマの値TmとＡとを比較し、Tm＜Ａであれ
ばステツプ84へ進み、TmＡであればステツプ
86へ進む。ステツプ84では目標機関回転速度No
にNos′を代入し、ステツプ82へ戻る。ステツプ
86では経過時間測定タイマの値Tmと所定値Ａと
を比較し、Tm＝Ａであればステツプ88へ進み、
Tm＞Ａであればステツプ90へ進む。ステツプ88
ではNos′＋Ｂ・（Nos−Nos′）を目標機関回転速
度Noに代入してステツプ86へ戻る。ステツプ90
では目標機関回転速度NoをC1・（Nos−Nos′）±
C2だけ増大する。ステツプ92では｜Nos−No｜
と所定値ΔNbとを比較し、｜Nos−No｜ΔNb
であればすなわち開度変化後のスロツトル開度θ
における定常目標機関回転速度Nosから現在の目
標機関回転速度Noが離れていればステツプ82へ
戻り、｜Nos−No｜＜ΔNbであればすなわちNo
がNosに十分に近ければルーチンを終了する。ス
テツプ94では目標機関回転速度NoにNo＋D1・
（Nos−Nos′）±D2を代入する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるCVTの全体の概
略図、第２図は電子制御装置のブロツク図、第３
図はスロツトル開度が大きく増大した加速時の本
発明における目標機関回転速度の変化を示す図、
第４図はスロツトル開度が大きく減少した減速時
の本発明における目標機関回転速度の変化を示す
図、第５図は加速時における目標機関回転速度の
変化に対する実際の機関回転速度、駆動輪のトル
ク、および車両の前後方向の加速度の変化を示す
図、第６図は目標機関回転速度の計算ルーチンの
フローチヤートである。 １０……CVT、１６……機関、３８……流量
制御弁、４２……入力側回転角センサ、４４……
出力側回転角センサ、５２……スロツトル開度セ
ンサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 速度比が無段階に変化させられる車両用無段
   変速機において、予め定められた関係から実際の
   加速操作量に基づいて制御目標値を決定し、機関
   回転速度あるいは速度比を該制御目標値に追従す
   るように制御する制御方法であつて、 車両の加速操作部材が急速に操作される過渡時
   においては、該操作から所定の時間後において所
   定幅だけステツプ的に変化した後に緩やかに変化
   する過渡時制御目標値を、前記制御目標値に替え
   て設定し、該過渡時制御目標値のステツプ的に変
   化する部分の変化幅を、急加速操作時には急減速
   操作時に対して小さくすることを特徴とする車両
   用無段変速機の制御方法。